系统接地的型式及安全技术要求(doc 12).doc

中华人民共和国国家标准
系统接地的型式及安全技术要求
GB14050-93
1 主题内容与适用范国
本标准规定了系统接地的型式及安全技术要求,其目的是保障人和设备的安全。
本标准适用于系统标称电压为交流220/380V的电网。
2 术语
下列术语适用于本标准:
2.1 电气装置 electrical installation
为达到一个或几个特定目的的相关电气设备的组合,并且在特性上是相互配合的。
2.2 外露可导电部分 exposed conductive part
电气设备中的一种可导电部分,它能被人体所触及;在正常情况下不带电,但在故障情况下可能带电。
2.3 中性导体(符号N) neutral conductor
与系统中性点相连接并能起传输电能作用的导体。
2.4 保护导体(符号PE) protective conductor
某些电击防护措施所要求的用来与下列任一部分作电气连接的导体:
——外露可导电部分;
——装置外的可导电部分;
——总接地端子或主接地导体;
——接地极;
——电源接地点或人工中性点。
2.5 保护中性导体(符号 PEN)combined protective and neutral conductor PEN导体
具有中性导体和保护导体两种功能的接地导体。
注:缩写字母PEN是由保护导体符号PE和中性导体符号N组合而成的。
2.6 接触电压 touch voltage
绝缘损坏时,同时可触及部分之间出现的电压。
注:①按惯例,此术语仅用在与间接接融保护有关的方面。
②在某些情况下,接触电压值可能受到触及这些部分的人的阻抗的明显影响。
2.7 预期接触电压 prospective touch voltage
电气装置中发生阻抗可以忽略的故障时.可能出现的最高接触电压。
3 系统接地的型式
型式以拉丁文字作代号,其意义为:
第一个字母表示电源端与地的关系:
T-一电源端有一点直接接地;
I-一电源端所有带电部分不接地或有一点通过阻抗接地。
第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系:
T-一电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点;
N--电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。
-(-)后的字母用来表示中性导体与保护导体的组合情况:
S-一中性导体和保护导体是分开的;
C-一中性导体和保护导体是合一的。
系统接地有下述几种型式。
3.1 TN系统
电源端有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分通过保护中性导体或保护导体连接到此接地点。
根据中性导体和保护导体的组合情况,TN系统的型式有以下三种:
a.TN-S系统:整个系统的中性导体和保护导体是分开的。(见图1)
图1 TN-S系统
b.TN-C系统:整个系统的中性导体和保护导体是合一的。(见图2)
图2 TN-C系统
c.TN-C-S系统:系统中一部分线路的中性导体和保护导体是合一的。(见图3)
图3 TN-C-S系统
3.2 TT系统
电源端有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。(见图4)
图4 TT系统
3.3 IT系统
电源端的带电部分不接地或有一点通过阻抗接地,电气装置的外露可导电部分直接接地。(见图5)
图5 IT系统
4 对系统接地的安全技术要求
4.1 基本要求
4.1.1 系统接地为采用自动切断供电这一间接接触防护措施提供了必要的条件。为保证自动切断供电措施的可靠和有效,要求做到:
a.当电气装置中发生了带电部分与外露可导电部分(或保护导体)之间的故障时,所配置的保护电器应能自动切断发生故障部分的供电,并保证不出现这样的情况:一个超过交流50V(有效植)的预期接触电压会持续存在到足以对人体产生危险的生理效应(在人体一旦触及它时)。
在与系统接地型式有关的某些情况下(如第4.2.2条中的b,不论接触电压大小;切断时间允许放宽到不超过58。
注:对于IT系统,在发生第一次故障时,通常不要求自动切断供电,但必须由绝缘监视装置发出告警信号。
b.电气装置中的外露可导电部分,都应通过保护导体或保护中性导体与接地极相连接,以保证故障回路的形成。
凡可被人体同时触及的外露可导电部分,应连接到同一接地系统。
4.1.2 系统中应尽量实施主等电位联结。
建筑物内的主等电位联结导体应与下列可导电部分互相连接:
a.主保护导体(保护线干线);
b.主接地导体(接地线干线)或总接地端子;
c.建筑物内的公用金属管道和类似金属构件(如自来水管、煤气管等);
d.建筑结构中的金属部分及集中采暖和空调系统。
来自建筑物外面的可导电体,应在建筑物内尽量靠近入口之处与等电位联结导体连接。
4.1.3 在局部区域,当自动切断供电的条件得不到满足时,应考虑实施辅助等电位联结。
辅助等电位联结导体应与区域内的下列可导电部分互相连接:
a.固定设备的所有能同时触及的外露可导电部分;
b.保护导体(包括设备的和插座内的);
c.装置外的可导电部分(如果可行,还应包括钢筋混凝土结构的主钢筋)。
4.1.4 不得在保护导体回路中装设保护电器和开关,但允许设置只有用工具才能断开的连接点。
4.1.5 严禁将煤气管道用作保护导体。
4.1.6 电气装置的外露可导电部分不得用作保护导体的串联过渡接点。
4.1.7保护导体必须有足够的截面,其截面可以用下述方法之一确定:
a.截面必须不小于公式(1)求出的值(只适用于切断时间不大于5s不小于0.1s):
S= ………………(1)
式中S——截面积,mm2;
I——发生了阻抗可以忽略的故障时的故障电流值(交流有效值),A;
t--保护电器切断供电的时间,s;
注:应考虑电路阻抗的限流效应和保护电器的极限容量(焦耳积分)。
K——取决于保护导体、绝缘和其它部分的材质以及初始温度和最终温度的一个系数。(K值计算方法见附录A)。
若计算所得截面不是标称值,则应采用最接近它的又比它大的截面标称值。
b.截面必须不小于表1中的相应值。
表1 mm2
注:按表选取的截面若不是标称值,则应采用最接近它的又比它大的截面标称值。
表1中所列的数值只在保护导体的材质与相导体的材质相同时才有效。若材质不同,则应采用下述方法选取:即所选取的截面值的导体的电导应与按表1所选取的截面值的导体的电导相同。
不论采用上述哪种方法,所确定的单根保护导体的截面均不得小于以下数值:
a.有机械保护时,2.5mm2;
b.没有机械保护时,4mm2。
包含在供电电缆中的保护导体以及以电缆外护物作保护导体的可以不受上述限制。
4.1.8 连接保护导体(或PEN导体)时,必须保证良好的电气连续性。遇有铜导体与铝导体相连接和铝导体与铝导体相连接时,更应采取有效措施(如使用专用连接器)防止发生接触不良等故障。
4.2 TN系统
TN系统除应满足4.1条的各项要求外,还应满足下述各条的要求:
4.2.1 本系统的接地应符合第3.l条的规定。
4.2.2 系统中所装设的保护电器的特性和回路的阻抗应满足公式(2)所表达的条件,以保证在电气装置内的任何